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通信原理李晓峰第八章课后习题详解

时间:2023-06-28 07:02:41 信息发展

通信原理是一门研究通信系统的基本原理和方法的学科,是电子信息工程专业的核心课程之一。本文主要针对通信原理李晓峰第二版教材的第八章《数字调制》进行知识点总结和习题解析,帮助学生掌握数字调制的基本概念、原理和性能分析。

第八章《数字调制》主要介绍了数字调制的基本概念、分类和特点,以及常用的数字调制方法,包括幅移键控(ASK)、频移键控(FSK)、相移键控(PSK)、正交幅度调制(QAM)、最小频移键控(MSK)等。本章还讨论了数字调制信号的功率谱密度、误码率、带宽效率等性能指标,并给出了相应的计算公式和分析方法。

本章共有10个课后习题,涉及到数字调制的基本概念、参数计算、波形绘制、性能分析等方面。下面对这些习题进行详细的解答和解析。

1. 一个二进制数字序列的码元速率为10kbps,采用MSK传输,如果载波频率为5MHz,请给出MSK系统的参数:(1)传输码元1和0的频率;(2)系统的峰值频率偏移;(3)系统传输带宽;(4)给出传输信号表达式。

解:对于MSK传输,有以下公式:

1.传输码元1的频率 $$f_1 = f_c + \\frac{R_s}{4} = 5 \\times 106 + \\frac{10 \\times 103}{4} = 5002.5 \\times 103 Hz$$

2.传输码元0的频率 $$f_0 = f_c - \\frac{R_s}{4} = 5 \\times 106 - \\frac{10 \\times 103}{4} = 4997.5 \\times 103 Hz$$

3.系统的峰值频率偏移 $$f_d = f_1 - f_0 = \\frac{R_s}{2} = 5 kHz$$

4.系统传输带宽 $$B_0 = \\frac{3R_s}{2} = 15 kHz$$

5.传输信号表达式 $$s(t) = A\\cos(2\\pi f_1 t + \\phi_k), a_k = 1$$ 或 $$s(t) = A\\cos(2\\pi f_0 t + \\phi_k), a_k = 0$$ 其中 $$\\phi_k$$ 是相位变化量,取决于前后两个码元的值。

2. 如图所示,试给出相应的单极性NRZ信号、双极性RZ信号与传号差分码信号的波形。

解:单极性NRZ信号、双极性RZ信号与传号差分码信号的波形如下图所示: